KALIBRACJA ELEKTRODY SZKLANEJ I POMIAR pH

Transkrypt

KALIBRACJA ELEKTRODY SZKLANEJ I POMIAR pH
KALIBRACJA ELEKTRODY SZKLANEJ I POMIAR pH
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie krzywej kalibracji badanej elektrody szklanej i
oznaczanie pH próbki metodą potencjometrii bezpośredniej. Pomiar pH badanego
roztworu dokonywany jest metodą odczytu z krzywej kalibracji elektrody a także
bezpośrednio z pH-metru po jego uprzedniej kalibracji.
2. Wykonanie ćwiczenia
Wykonanie ćwiczenia polega na:

pomiarze potencjału badanej elektrody szklanej w roztworach buforowych
(wzorcach) o znanych wartościach pH np. 2.00, 4.00, 7.00 i 9.00 a następnie w
badanej próbce o nieznanym pH. W tym celu należy podłączyć elektrodę szklaną do
pH-metru, uruchomić pH-metr (ON/OFF), ustawić na pomiar napięcia w mV (MODE)
w trybie pracy measurement (CAL MEAS). Przed każdym pomiarem dokładnie
opłukać i wytrzeć elektrodę, następnie zanurzyć elektrodę w roztworze buforowym
(umieszczonym w zlewce 25 ml) i zmierzyć jej SEM dwukrotnie. Odczytu SEM
należy dokonywać po pojawieniu się ready.

kolejnym etapem pracy jest kalibracja (wzorcowanie) pH-metru w roztworach
buforowych i pomiar pH bezpośrednio za pomocą miernika. pH-metr ustawić na
pomiar pH (MODE) i tryb pracy calibration (CAL MEAS). Wykalibrować urządzenie
zgodnie z instrukcją. Przestawić miernik na tryb pracy measurement (CAL MEAS),
zanurzyć elektrodę w próbce i odczytać jej wartość pH.
3. Opracowanie wyników
Opracowanie wyników związane jest z wykreśleniem krzywej kalibracji, którą
przedstawia się w układzie współrzędnych SEM = f (pH). Wymagane jest wyznaczenie
nachylenia krzywej kalibracji wyrażonego w mV/pH (np. obliczając współczynnik
kierunkowy a linii regresji otrzymanej metodą najmniejszych kwadratów) w celu oceny
jakości elektrody (porównanie z wartością teoretyczną). W oparciu o krzywą kalibracji
należy wyznaczyć pH badanej próbki, porównując z wartością odczytaną z pH-metru.
KALIBRACJA ELEKTRODY JONOSELEKTYWNEJ
I POMIAR STĘŻENIA BADANEGO JONU W PRÓBCE
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie krzywej kalibracji i zakresu pracy wybranej elektrody
jonoselektywnej oraz oznaczenie za jej pomocą stężenia badanego jonu metodą
potencjometrii bezpośredniej.
2. Wykonanie ćwiczenia
Wykonanie ćwiczenia polega na:

pomiarze potencjału elektrody jonoselektywnej wobec elektrody referencyjnej w
roztworach wzorcowych badanego jonu (zawierających elektrolit podstawowy) w
celu sporządzenia krzywej kalibracji elektrody. Przygotować w kolbkach 50 ml sześć
roztworów wzorcowych o stężeniu jonu oznaczanego: 10 -6, 10-5, 10-4, 10-3, 10-2 i 10-1
mol/dm3; każdy z roztworów wzorcowych powinien zawierać elektrolit podstawowy
(Na2SO4) o stężeniu 0.01 mol/dm3. Podłączyć elektrodę jonoselektywną i
referencyjną do miliwoltomierza, uruchomić miernik (ON/OFF), ustawić na pomiar
napięcia w mV (MODE) w trybie pracy measurement (CAL MEAS). Przed każdym
pomiarem dokładnie opłukać elektrody, następnie zanurzyć elektrody w roztworze
wzorcowym (umieszczonym w zlewce 50 ml i mieszanym za pomocą mieszadła
elektromagnetycznego) i zmierzyć ich SEM. Odczytu SEM należy dokonywać po
pojawieniu się ready.

kolejnym etapem pracy jest pomiar potencjału elektrody jonoselektywnej w
roztworze próbki badanej o nieznanym stężeniu oznaczanego jonu. W tym celu po
dokładnym opłukaniu zanurzyć elektrody do roztworu próbki i zmierzyć ich SEM.
3. Opracowanie wyników
Opracowanie wyników związane jest z wykreśleniem krzywej kalibracji elektrody
jonoselektywnej i wyznaczeniem nachylenia tej krzywej wyrażonego w mV/log c x (np.
obliczając współczynnik kierunkowy a linii regresji otrzymanej metodą najmniejszych
kwadratów) w celu oceny jakości elektrody (porównanie z wartością teoretyczną). Na
podstawie krzywej kalibracji należy wyznaczyć również zakres pracy elektrody, dolną
granicę oznaczalności elektrody oraz stężenie oznaczanego jonu.
POTENCJOMETRYCZNE MIARECZKOWANIE AUTOMATYCZNE
Z ZASTOSOWANIEM STANOWISKA METROHM
1. Cel ćwiczenia
Celem
ćwiczenia
jest
pokazanie
techniki
potencjometrycznych
miareczkowań
automatycznych. Miareczkowanie automatyczne sterowane jest przez titrator, który po
uruchomieniu samodzielnie dodaje porcje titranta przy pomocy biurety automatycznej,
zbierając wskazania elektrody wskaźnikowej. Po dodaniu określonej objętości titranta
czy osiągnięciu przez elektrodę wskaźnikową zadanego potencjału aparat zatrzymuje
miareczkowanie, wykreśla krzywą miareczkowania i wykonuje obliczenia według
zadanych wcześniej wzorów (po wyznaczeniu punktów końcowych). Wyniki końcowe
otrzymywane są w postaci wydruku.
2. Wykonanie ćwiczenia
Wykonanie ćwiczenia polega na strąceniowym miareczkowaniu automatycznym
roztworu chlorków, bromków i jodków mianowanym roztworem AgNO3 wobec elektrody
srebrowej jako wskaźnikowej i chlorosrebrowej (z kluczem elektrolitycznym) jako
elektrody
odniesienia.
Przygotowanie
próbki
wymaga
odpipetowania
5
ml
przygotowanej próbki do zlewki 100 ml i dodania 10 ml 0.5 mol/dm3 roztworu KNO3.
Zlewkę ustawić na mieszadle, umieścić element mieszający, zanurzyć elektrody
(wskaźnikową i odniesienia) oraz końcówkę biurety automatycznej. Uruchomienie
procedury miareczkowania następuje po naciśnięciu klawisza START za pomocą
myszy. Miareczkowaniem steruje komputer, którego oprogramowanie demonstruje
asystent.
3. Opracowanie wyników
Po zakończeniu miareczkowania rozpoczyna się automatycznie wydruk wyników z
krzywą miareczkowania. Opracowanie wyników związane jest z interpretacją krzywej
miareczkowania. Na podstawie krzywej miareczkowania należy również wyznaczyć
punkty końcowe oraz obliczyć zawartość (w gramach lub mmolach) chlorków, bromków
i jodków w próbce. Otrzymane zawartości należy porównać z wynikami podawanymi
przez titrator.
Przygotowanie próbki:
Dodać do kolbki 100 ml po 2.0 ml roztworu KCl, KBr, KI (każdy o stężeniu 0.1M), woda
do kreski. Do miareczkowania pobieramy po 5 ml próbki.

Podobne dokumenty